РАЗВЕТВЛЕННЫЕ И НЕРАЗВЕТВЛЕННЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ

 

Электрические цепи подразделяются на неразветвленные и разветвленные. Схема рис. 1-6 представляет собой простейшую неразветвленную цепь, в которой все элементы включены последовательно и по которым протекает один и тот же ток. На рис. 1-8 и рис. 1-10 изображены разветвленные цепи, в которых имеется несколько ветвей. В каждой ветви течет свой ток. Ветвь можно определить как участок электрической цепи, образованный последовательно соединенными элементами и заключенный между двумя узлами.

Узел есть точка электрической цепи, в которой сходится не менее трех ветвей. Если в месте пересечения двух линий на электрической схеме поставлена «жирная» точка (рис. 1-12а), то в этой точке есть электрическое соединение двух или нескольких ветвей. По этой причине узлы на электрической схеме обозначаются «жирными» точками.

 

а) б)

 

Рис. 1-12. Обозначение на схеме электрического соединения

 

Если «жирная» точка в месте пересечения не поставлена, то линии пересекаются без электрического соединения.

Электрическим контуром называется любой замкнутый путь в схеме. Ветвь с источником тока не учитывается при подсчете числа контуров. Так в схеме рис. 1-10 три контура: abda, acba, acbda.

Независимый электрический контур – это такой контур, в который входит хотя бы одна новая ветвь, не вошедшая в предыдущие контуры. Так в схеме рис. 1-10 два независимых

контура abda и acba. Контур acbda не является независимым, так как все его ветви вошли в предыдущие независимые контуры.

В неразветвленной электрической цепи всегда только один контур. В разветвленной цепи всегда несколько контуров.

 

 

НАПРЯЖЕНИЕ НА УЧАСТКЕ ЦЕПИ

 

Под напряжением на некотором участке электрической цепи понимают разность потенциалов между крайними точками этого участка.

На рис. 1-13 изображен участок цепи, на котором есть резистор сопротивлением и нет ЭДС. Крайние точки этого участка обозначены буквами a и b. Пусть ток течет от точки a к точке b.

 

 

Рис. 1-13. Участок электрической цепи

 

На участке без ЭДС ток течет от более высокого потенциала к более низкому. Следовательно, потенциал точки a выше потенциала точки b на величину, равную произведению тока на сопротивление :

 

.

 

В соответствии с определением, напряжение между точками a и b

 

. (1-8)

 

Другими словами, напряжение на резисторе равно произведению тока, протекающего по резистору, на величину сопротивления этого резистора.

В электротехнике разность потенциалов на концах резистора принято называть либо «напряжением на резисторе», либо «падением напряжения». В литературе встречаются оба этих определения.

Рассмотрим теперь вопрос о напряжении на участке цепи, содержащем не только резистор, но и источник ЭДС.

На рис. 1-14 а и б показаны участки некоторых цепей, по которым протекает ток .. Найдем напряжение между точками a и c для этих участков.

 

а) б)

 

Рис. 1-14. Участки электрической цепи

 

По определению

 

. (1-9)

 

Выразим потенциал точки a через потенциал точки c. При перемещении от точки c к точке b (рис. 1-14, а) идем встречно ЭДС , поэтому потенциал точки b оказывается меньше, чем потенциал точки c на величину ЭДС , т.е.

 

. (1-10)

 

На рис. 1-14, б при перемещении от точки c к точке b идем согласно ЭДС и потому потенциал точки b оказывается больше, чем потенциал точки c на величину ЭДС , т.е.

 

. (1-11)

 

Ранее говорилось, что на участке цепи без ЭДС ток течет от более высокого потенциала к более низкому. Поэтому в обеих схемах рис. 1-14 потенциал точки a выше, чем потенциал точки b на величину падения напряжения на резисторе сопротивлением :

 

. (1-12)

 

Таким образом, для рис. 1-14, а имеем

 

, или

. (1-13)

 

И для рис. 1-14, б имеем

 

, или

. (1-14)

 

Положительное направление напряжения указывают на схемах стрелкой. Стрелка должна быть направлена от первой буквы индекса ко второй. Так, положительное направление напряжения изобразится стрелкой, направленной от a к c.

Из самого определения напряжения следует также, что . Поэтому . Другими словами, изменение чередования индексов равносильно изменению знака этого напряжения. Из изложенного ясно, что напряжение может быть и положительной, и отрицательной величиной.

 

 

⇐ Предыдущая123

Поделиться:

Популярное:

1. Влияние длины воздушного зазора на вебер-амперную характеристику магнитной цепи
2. Второй закон Кирхгофа для неоднородной магнитной цепи
3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ. ГИДРОРЕСУРСЫ ЗЕМЛИ. КЛАССИФИКАЦИЯ ГЭС. ЭНЕРГОМЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ГЭС. ГИДРОАККУМУЛИРУЮЩИЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ. ПРИЛИВНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
4. Закон Ома для неоднородного участка цепи
5. Исследование линейной электрической цепи постоянного тока
6. Исследование процессов в электрической цепи
7. Источник тока для цепи смещения на токовых зеркалах
8. Катушка в цепи переменного тока
9. Классификация электрохимических цепей. Физические цепи. Концентрационные цепи. Химические цепи. Аккумуляторы.
10. ЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
11. Магнитоэлектрические сельсины.
12. Непрерывность цепи заземления коробов